Leitfaden zu 40 Gigabit Ethernet-Optionen

Als der IEEE den 802.3ba-Ethernet-Standard einführte, ebnet er den Weg für die Einführung von 40-Gb/s- und 100-Gb/s-Ethernet-Operationen. Ob Sie es glauben oder nicht, die 40-Gigabit-Ethernet-Ära steht bereits bevor. Dieser Text gibt einen kurzen Überblick über die aktuellen 40-GbE-Optiken und Formfaktoren, die bei der Planung zukünftiger Hochleistungs-Ethernet-Anforderungen hilfreich sind.

40GbE-Standards

IEEE 802.3ba führte die 40-Gigabit- und 100-Gigabit-Ethernet-Standards im Jahr 2010 ein. 802.3ba ist die Bezeichnung für die Ethernet-Task Force mit höherer Geschwindigkeit, die ihre Arbeit zur Änderung des 802.3-Standards für Geschwindigkeiten von mehr als 10 Gbit/s abgeschlossen hat. Dies war das erste Mal, dass zwei verschiedene Ethernet-Geschwindigkeiten in einem einzigen Standard spezifiziert wurden. Die folgende Tabelle enthält detaillierte Spezifikationen für 40-Gigabit-Ethernet-Standards.

40GbE-Standards

40GbE Transceiver-Optionen

Wie bei jeder neuen Generation von Technologie, ein Design-Ziel war es, so viel vorhandene Technologie wie möglich zu nutzen. Durch die Minimierung der Anzahl neuer Schnittstellen werden die Schnittstellen kostengünstiger und nutzen die Volumenproduktion und Einfachheit. Um diesem Design Ziel gerecht zu werden, gibt es drei Medienmodule, die in der ersten Generation von 40 Gigabit Ethernet eingesetzt werden: QSFP+ Module, CXP und CFP.

QSFP

Der Quad Small-Form-Factor pluggable QSFP+ Module ist ähnlich groß wie der CXP und bietet vier Sende-und vier Empfangs Bahnen zur Unterstützung von 40-Gigabit-Ethernet-Anwendungen für Multimode-oder Single-Fasern und Kupfer.

QSFP

CXP

Der CXP-Transceiver verfügt über 12 Sende-und 12 Empfangs Bahnen mit 10 Gbit/s, um 1 100 Gigabit-Ethernet-Port oder bis zu 3 40 Gigabit-Ethernet-Ports zu unterstützen. Es kann bis zu 120 Gbit/s von austauschbaren Daten über 12 Fahrspuren in einer Baugruppe erreichen, während Enhanced-Footprint-Konnektoren Signale über 10 Spuren für bis zu 100 Gbit/s übertragen.

CFP

Der C Form-Factor pluggable CFP Module ist ein neues Medienmodul, das für Anwendungen mit einer längeren Reichweite konzipiert wurde, mit bis zu 24 Watt Stromverlust. Seine dichten elektrischen Steckverbinder und der integrierte, fahrende Kühlkörper ermöglichen eine Reihe von Schnittstellen. Dieses Modul wird für 40GBASE-SR4, 40GBASE-LR4 verwendet.

CFP

40 Gigabit Ethernet Verkabelungsoptionen

Das häufigste GbE-Kabel ist das QSFP-Kabel. Z. b. QSFP Direct-Attach-Kupferkabel (DAC) und QSFP-aktives optisches Kabel (AOC). Außerdem gilt das MPO/MTP-Kabel als die beste Lösung für GbE. Da MPO/MTP-Steckverbinder entweder über 12 Fasern oder 24 Fibres-Arrays verfügen, kann die Datenübertragung über mehrere Fasern gleichzeitig ermöglicht werden.

Direct Attach Kabel

Die Übertragung von 40GbE über kurze Distanzen paralleler koaxialer Kupferverkabelung (auch als Twinax-Verkabelung bezeichnet) erfolgt über eine spezielle Verkabelung mit vier Bahnen koaxialer Verkabelung (acht Paare). Vier Paare übertragen jeweils 10 Gbit/s in eine Richtung und vier übertragen 10 Gbit/s in die andere Richtung für eine Gesamt Datenrate von 40Gbit/s. Die beide übliche DAC Kabel, die in 40 Gigabit Ethernet verwendet werden, sind QSFP auf QSFP und QSFP auf 4 SFP+ Kupfer Direct Attach kabel.

Direct Attach Kabel

Aktive optische Kabel

Auf dem Markt gibt es zwei gängige aktive optische Kabel für 40 Gibabit Ethernet: QSFP bis 4 SFP+ Breakout AOC Kabel und QSFP auf QSFP AOC Kabel. Das erstgenannte ist ein 4 x 10 Gb/s paralleles aktives optisches Kabel, das vier getrennte Ströme von 10 Gb/s Daten über Bandkabel in einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Konfiguration überträgt. Das Kabel enthält ein QSFP+ Module an einem Ende und vier separate SFP+ -Module an den anderen Enden. Letzteres ist ein paralleles aktives 40 Gb/s-Kabel, das fehlerfreie parallele 4 x 10 Gb/s-Daten über Multimode-Faser (MMF)-Bandkabel überträgt.

Aktive optische Kabel

MPO/MTP-Kabel

Gegenwärtige Multimode-Optikstandards für 40Gb-Optiken verwenden mehrere 10Gbps-Laser, die gleichzeitig über mehrere Faserstränge übertragen werden, um hohe Datenraten zu erreichen. Für 40 Gigabit Ethernet können wir 8 Fasern MPO/MTP Kabelbaumkabel oder 12 Fasern MPO/MTP Stammkabel verwenden. Erst verbinden Sie einen QSFP-Port direkt mit anderen 4 SFP+ -Ports. Dann sollen Sie einen QSFP-Port direkt mit einem anderen QSFP-Port verbinden.

MPO MTP-Kabel

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